4、HashMap如何扩充？
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首先看下put，通过传入hash值，key，value
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}-
然后看下putVal
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; //新建一个tab指向hash表，
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) //如果是空表
n = (tab = resize()).length; // 执行扩容方法，并把扩容后的hash表长度给n
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold) //如果size大于阈值，哈希表就要进行扩充
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}-
HashMap的扩容方法
final Node<K,V>[] resize() { //由此可见，扩容后将扩容后的返回去
Node<K,V>[] oldTab = table; //将hash表赋值给oldTab
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length; //如果旧表是空，容量旧容量为0，如果不是空，取旧表的长度
int oldThr = threshold; // threshold 阈值，下次需要扩容时的值，阈值=容量*加载因子
int newCap, newThr = 0; //定义新的容量，新的阈值为0
if (oldCap > 0) { // 如果旧容量大于0
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) { //如果旧的容量>=最大容量： 1<<30(2的30次方)
threshold = Integer.MAX_VALUE; //将Integer最大值给到阈值
return oldTab; //返回旧表
} //若旧容量< 最大容量
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY && //如果旧容量乘以2 < 最大容量（新容量为旧容量的两倍） 并且 旧容量>= 默认初始化容量（16）
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY) //将旧的阈值增加一倍赋值给新的阈值
newThr = oldThr << 1; // double threshold
} // 下面为旧容量为0，并且阈值>0, 说明之前创建了hash表，但没有添加元素，将初始化容量 = 阈值
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr; //将阈值给到新的容量
else { // 旧容量和旧的阈值都是0， 说明还没有创建hash表
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY; //否则使用默认容量 和默认阈值 容量*加载因子（0.75）
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY); //
}
===================上面操作执行完成后=================================
if (newThr == 0) { // 如果新的阈值为0，就用新的容量*加载因子再算一次
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ? //如果新的容量<最大容量 并且 新的加载因子<最大容量
(int)ft : Integer.MAX_VALUE); // true：使用新的加载因子，false：使用Integer的最大值
}
threshold = newThr; // 更新阈值
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap]; // 创建新的链表数组，容量为原来的两倍
table = newTab; //把新的哈希表给到旧hash表
// 接下来就要遍历复制了
if (oldTab != null) { // 如果旧的哈希表不是空
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) { //遍历旧的容量
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) { //旧表当前元素（桶）赋值给e，并且不是null
oldTab[j] = null; //旧表当前元素赋值为空（应该是为了垃圾回收）
if (e.next == null) //如果没有下一个元素（桶）
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e; //将e添加到新的哈希表
else if (e instanceof TreeNode) //如果是红黑树结构，就把当前表里的当前桶也变成红黑树结构
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { //保留哈希表中链表的顺序
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do { //循环赋值给新的哈希表
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab; //最后将扩容完的哈希表返回
}
扩容过程中几个关键的点：
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阈值：当达到阈值时，哈希表就进行扩充
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新初始化哈希表时，容量为默认容量，阈值为 容量*加载因子
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已有哈希表扩容时，容量、阈值均翻倍
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如果之前这个桶的节点类型是树，需要把新哈希表里当前桶也变成树形结构
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复制给新哈希表中需要重新索引（rehash），这里采用的计算方法是e.hash & (newCap - 1)，等价于 e.hash % newCap
结合扩容源码可以发现扩容的确开销很大，需要迭代所有的元素，rehash、赋值，还得保留原来的数据结构。
所以在使用的时候，最好在初始化的时候就指定好 HashMap 的长度，尽量避免频繁 resize()。
参考大佬的博客: 大佬的博客
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